Les robots dans l’appareil productif français

La France est en pointe dans la recherche sur la robotique, mais son industrie dans ce secteur d’avenir reste sous-dimensionnée, comme le met en avant une étude réalisée pour la Direction générale de la compétitivité, de l’industrie et des services (DGCIS) et le Syndicat des entreprises de technologies de production (Symop).

Pourtant la modernisation de notre outil de production passe par la robotique. Certaines filières comme l’aéronautique ont repensé leur fonctionnement industriel, cependant les petits sous-traitants ne suivent pas. Sur ce point les ETI allemandes toujours tournées vers l’innovation et les PME/PMI italiennes qui grâce à leur organisation en district sont très nettement en avance.

C’est pourquoi le ministère du redressement productif a annoncé en mars 2013 un plan national pour la robotique : France Robots Initiatives . Au menu de ce plan annoncé : la création d’un fonds de capital-risque dédié à la robotique de services et celle d’un programme d’aide à la robotisation ayant pour objectif d’équiper 250 PME.

La France se fixe pour objectif de compter parmi les leaders de la robotique et de développer une offre mondiale dans la robotique de service, dans la cobotique et dans les machines intelligentes. Ce plan a le mérite de montrer une volonté gouvernementale mais fait-il le poids face aux plans robotiques de Taïwan, de la Corée ou des Etats-Unis ? En effet, concernant les derniers, Barack Obama a annoncé sa révolution robotique dès 2011. M. Obama a annoncé une initiative de 70 millions de dollars ayant pour objectif « d’accélérer le développement et l’utilisation des robots aux Etats-Unis aux côtés, ou en collaboration avec les travailleurs.»

Malgré les 100 millions d’euros mobilisés par l’Etat et compte tenu de notre retard, la France pourra tout au plus revenir au niveau des leaders européens. Aussi, dans un contexte de maîtrise des dépenses publiques, des choix douloureux seront fait et faute d’argent frais, la France n’aura pas les moyens de ses ambitions. On pourrait toutefois imaginer notre révolution robotique à l’échelle européenne. Cependant, la difficulté de nos instances européennes de faire une Europe de la défense ou de s’entendre sur une harmonisation fiscale ne laisse présager rien de bon quant à l’idée d’une stratégie industrielle commune.


Jérôme BROSSIER est consultant au sein de la practice Solutions et Applications Industrielles d’ANEO


Huit tendances manufacturing pour 2014

L’infographie livrée par Infosys résume huit tendances que les analystes et observateurs voient arriver en production industrielle.


1. des usines reconfigurables, ultraflexibles

C’est la promesse du concept Industrie 4.0 qui connaitra certainement des applications progressives mais qui ne devrait devenir une réalité à l’échelle de l’ambition de ses promoteurs que dans 10 à 20 ans. La création de standards pour l’interconnexion et le dialogue de tous les objets, ainsi que la sécurisation de ces systèmes nécessitera encore des développements.

2. les machines apprenantes et maintenance prédictive

La multiplication de capteurs, eux-mêmes doté d’une certaine intelligence, produira des flots de données que les techniques Big Data pourront analyser. De ces analyses se détermineront les corrélations mettant en évidence des scénarios optimum, des scénarios menant très probablement à des dysfonctionnements, etc.

La mémorisation de tout ce qui se passe permettra à cette intelligence artificielle d’affiner ses analyses et ainsi d’apprendre progressivement par accumulation d’expérience.

Des pannes quasi-certaines pourront être « prédites » avant leur survenue, autorisant la mise en sécurité des installations avant qu’un incident grave ne survienne, l’émission d’alertes précoces, le déclenchement de maintenance préventive, etc.

3. le pilotage des opérations par mobiles

Les smartphones et tablettes faisant désormais partie des objets familiers sinon usuels des personnels, des applications se développeront pour piloter la production, la superviser, contrôler la qualité, etc. Les personnels auront un accès temps réel à une masse de documents et fonctionnalités, qui donnera plus d’intérêt au travail, d’autonomie et améliorera la productivité.

4. L’Internet des objets

Il connecte(ra) tous les « objets » intelligents et apte à communiquer pour constituer des systèmes dynamiques dans lesquels ils collaborent ; rendre la circulation plus fluide, optimiser la consommation d’énergie…

5. l’impression 3D, de l’idée à l’objet

L’impression 3D autorise déjà le prototypage rapide ainsi que la production en petites séries. Des objets de forme complexes et fonctionnels peuvent être imprimés. La nature des matériaux imprimables va s’étoffer pour autoriser encore plus d’applications.

On peut imaginer des micro-usines uniquement équipées d’imprimantes 3D fabriquant de manière très flexible et réactive toutes sortes d’objets, y compris comestibles, en petites ou moyennes séries.

6. les réseaux sociaux viennent à l’industrie

Tout comme les mobiles sont familiers aux personnels, les réseaux sociaux le sont ou tendent à le devenir. Le partage d’informations rapide, simple trouve une application pour les opérations en usine :

  • demande d’avis sur la nature et/ou l’origine d’une panne, un dysfonctionnement, un problème
  • prévenir les collègues distants, donner une indication, une instruction
  • tenir une réunion dont certains membres sont distants ou ne peuvent facilement se déplacer sans perte conséquente de temps (autre bâtiment, salle blanche, salle stérile..)
  • Répondre à des clients rapidement aux clients
7. Le rôle de l’usine s’étend à l’après vente

Dans le domaine du business-to-business, les usines concentrent bien souvent les compétences, savoirs et données utiles au service après-vente. Un engin de terrassement neuf tombe en panne sur chantier ? L’usine connait son historique de son assemblage, le numéro de série du moteur…

Des informations précieuses peuvent être transmises aux techniciens partis en dépannage ou diagnostiquer l’engin en panne à distance.

8. La fabrication au plus près

La fabrication au plus près des consommateurs autorise des délais de livraison plus courts ainsi qu’une meilleure prise en compte des désirs de personnalisation.


industrie 4.0

Quels emplois dans l’usine du futur ? Deuxième partie

L’industrie et le gouvernement allemands sont les promoteurs et chefs de file de la quatrième révolution industrielle annoncée, Industrie 4.0. Le but est clairement annoncé : procurer un futur pérenne à la production industrielle nationale et conserver le secteur de la machine-outil à la pointe.

Au-delà des promesses technologiques du concept Industrie 4.0, on se pose naturellement la question des incidences sur le travail humain, notamment pour la main d’œuvre la moins qualifiée.

Une étude de l’Institut Fraunhofer IAO et une réflexion prospective de l’éditeur SAP livrent des pistes en la matière.


La réflexion prospective de SAP: 6 Thesen zu Industrie 4.0

Les éléments exposés ci-après sont issus du site SAP.info

Six scénarios pour le travail du futur dans un contexte Industrie 4.0

Scénario 1: les Digital Natives définissent la manière d’exécuter le travail. Ils ne comprendraient pas pourquoi une entreprise, y compris de production, n’utilise de Smartphones pour piloter la production. Leur affinité avec les mobiles feront qu’ils seront à l’aise pour piloter d’autres appareils. Cette nouvelle génération capable de s’adapter rapidement aux nouvelles technologies va s’imposer par rapport aux personnels plus anciens.

Scénario 2: Industrie 4.0 va satisfaire davantage les personnels dans la mesure où ils pourront travailler de manière plus autonome que jamais. L’information sera disponible sur simple clic. Les technologies temps réel sont un prérequis pour que les personnels soient intégrés de manière précise et toujours à jour des données et informations. Cela ouvre de nouvelles perspectives en termes de créativité comme jamais auparavant.

Scénario 3: Industrie 4.0 va conduire les personnels à exécuter des tâches plus qualifiées que celles auxquelles leurs formations les préparaient. De fait, les personnels devraient être mieux formés et à d’autres compétences que ce n’est le cas jusqu’ici. Or le marché de l’emploi ne tient pas ces nouvelles générations de hauts potentiels en stock, ce qui implique que la formation permanente sera pour les collaborateurs une nécessité dès leur entrée en activité. Aujourd’hui cela concerne les ingénieurs hautement qualifiés, demain les spécialistes et après-demain tout un chacun. Chaque individu devra se tenir prêt à assumer des tâches plus complexes.

Scénario 4: les collaborateurs n’ont peut-être pas à se soucier de leurs compétences dépassées car la technologie sera adaptable est intelligente au point d’être une aide aux côtés des personnels dès que des informations complémentaires sont requises. Les lunettes à réalité augmentée Google Glass livrent un bon exemple en la matière. Les individus utilisent les assistances techniques même s’ils ne sont pas de la génération Y ou Z.

Scénario 5: Du fait de la pyramide des âges de la population, la plupart des individus vont devoir travailler plus longtemps. Grâce à des « supports de compétences », une nouvelle génération d’assistants industriels physiques et cognitifs, les tâches en voie de complexification pourront également être maitrisées par des personnels plus seniors.

Scénario 6: Industrie 4.0 va conduire à court terme à des besoins accrus de compétences pointues. Ces profils auront des latitudes de décision étendues, trouveront plus de satisfaction dans leur travail et augmenteront la productivité des processus, indépendamment de leur génération.

Aussi divers que sont ces scénarios, les chercheurs s’accordent sur un point : l’intelligence artificielle des systèmes cyber-physiques ne surpassera pas l’intelligence humaine ordinaire. Elle assistera, elle ne pilotera pas.

< Partie 1


Adapation française par Christian HOHMANN, directeur au sein du cabinet ANEO


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industrie 4.0

Qu’est-ce qu’industrie 4.0 ?

L’expression « Industrie 4.0 » désigne la quatrième révolution industrielle, succédant aux trois phases d’évolution majeures qualifiées de révolutions : la mécanisation, l’industrialisation, l’automatisation.


D’autres auteurs mettent en avant trois phases qui se distinguent par :

1. la machine à vapeur, qui permet d’utiliser une énergie non musculaire (humaine ou animale) et qui affranchit l’entrepreneur de s’installer à proximité d’un cours d’eau, l’énergie hydraulique étant la principale source d’énergie « industrielle » jusque-là

2. l’électricité, qui permettra des rendements énergétiques plus importants que la vapeur et ouvre des possibilités d’applications et conversions autres que mécaniques ou thermiques

3. l’automatisation, qui remplace l’humain dans des tâches répétitives, dangereuses et qui symbolise l’effet ciseau des coûts entre les technologies et l’emploi humain

La quatrième révolution est celle des ressources interconnectées et communicantes et de l’analyse des données. Industrie 4.0 est une révolution technologique par laquelle Internet est appelé à remplacer les bus industriels pour interconnecter les machines et équipements.

Les objets communiquants (Internet des objets), en l’occurrence des ébauches de pièces ou de la matière première (smart materials) vont dialoguer avec les machines et leur indiquer quelles transformations, traitements ou tests ils doivent subir.

Les machines du processus de production ne sont plus pilotées à partir d’une centralisation (supervision ou simplement planning de production), mais seront configurées et pilotées par les objets qui se présentent à elles. Chacun de ces « objets » emportant avec lui les informations le concernant.

Chaque objet est en principe déjà commandé et les informations qu’il véhicule incluent sa destination finale ; dans quel véhicule précisément cette pièce sera montée, quel individu doit le recevoir en livraison, quelle boutique de vente est destinatrice, etc.

La force de ce modèle est de rendre la production unitaire possible à des conditions économiquement viables, ce qui est convergent avec l’idée de « production de masse de produits uniques ».

logo fablab

Fablab, un laboratoire-usine à usage personnel ?

Fablab ou fab lab est un néologisme fabriqué par la contraction de Fabrication et Laboratoire désignant un espace ouvert d’apprentissage, d’expérimentation et de prototypage. Un fab lab met à disposition des ressources telles que des imprimantes 3D, des machines à commandes numériques permettant la fabrication, la diffusion de connaissances, le partage de savoir-faire ou d’engager des projets collaboratifs.

La charte fab lab définit leur mission de la manière suivante : les fab labs sont un réseau mondial de laboratoires locaux, qui rendent possible l’invention en ouvrant aux individus l’accès à des outils de fabrication numérique.





Fablab in threee words, around the world


Charte Fab lab

logo fablab(Source : http://fablab.fr/projects/project/charte-des-fab-labs/)

Mission : les fab labs sont un réseau mondial de laboratoires locaux, qui rendent possible l’invention en ouvrant aux individus l’accès à des outils de fabrication numérique.

Accès : vous pouvez utiliser le fab lab pour fabriquer à peu près n’importe quoi (dès lors que cela ne nuit à personne) ; vous devez apprendre à le fabriquer vous-même, et vous devez partager l’usage du lab avec d’autres usages et utilisateurs.

Education : la formation dans le fab lab s’appuie sur des projets et l’apprentissage par les pairs ; vous devez prendre part à la capitalisation des connaissances à et à l’instruction des autres utilisateurs.

Responsabilité : vous êtes responsable de :

- La sécurité : Savoir travailler sans abimer les machines et sans mettre en danger les autres utilisateurs ;

- La propreté : Laisser le lab plus propre que vous ne l’avez trouvé ;

- La continuité : Assurer la maintenance, les réparations, la quantité de stock des matériaux, et reporter les incidents ;

Secret : les concepts et les processus développés dans les fab labs doivent demeurer utilisables à titre individuel. En revanche, vous pouvez les protéger de la manière qui vous choisirez.

Business : des activités commerciales peuvent être incubées dans les fab labs, mais elles ne doivent pas faire obstacle à l’accès ouvert. Elles doivent se développer au-delà du lab plutôt qu’en son sein et de bénéficier à leur tour aux inventeurs, aux labs et aux réseaux qui ont contribué à leur succès.


Pour pouvoir utiliser le logo fab lab, il faut respecter la charte.


production_masse

Livres photos, des usines à produire des masses de produits uniques

Les usines du futur, celles qui sont aptes à produire de manière économiquement viable des produits personnalisés, existent déjà. Un exemple se trouve auprès des entreprises proposant des livres photos.


La transition de la photo argentique (sur films négatifs) vers la photo numérique a eu raison de nombreux petits laboratoires locaux proposant le développement des pellicules et le tirage des photos.

Cependant, les particuliers se sont vite rendu compte que les images numériques se consultent moins aisément, à mois de se faire le travail d’imprimer leurs images et de constituer des albums photos et d’en supporter les coûts.

Exploiter la masse des niches

Niches de masse vs. Masses des niches

Niches de masse vs. Masses des niches

C’est là qu’interviennent les entreprises ayant compris l’intérêt d’exploiter la masse des niches, celle que représente l’ensemble des personnes prenant des images numériques et sa fraction non négligeable de personnes désireuses de pouvoir les montrer aussi aisément qu’un album photos à l’ancienne.

Un business particulier émerge : celui de produire en masse des produits personnalisés et uniques.

Cette nouvelle activité répond parfaitement à une demande souvent redoutée dans l’industrie ; proposer à prix acceptable et de manière économiquement viable des produits fortement personnalisés.

Personnalisation ; demande ancienne et nouveaux businesses

La demande de personnalisation des produits (et services) est ancienne, avec une accentuation lors du basculement de l’économie de pénurie vers l’économie d’abondance (les années 1970 en vieille Europe), période à partir de laquelle les besoins de base étaient couverts et les consommateurs à la recherche de critères distinctifs dans une offre de plus en plus diversifiée.

L’industrie n’a répondu à cette demande que « mollement ». D’abord parce que les moyens installés et la logique dominante étaient des héritages de l’ère de la production de masse, peu flexibles et axés sur des produits standards.

Cette demande de personnalisation mettait en cause les modèles économiques d’alors, faute de moyens agiles aptes à être rentabilisés avec de petites séries très différentiées et peu / pas répétitives.

« Personnalisation » des sandwiches : le choix d’une combinaison particulière parmi les combinaisons offertes

Les industriels, sous la pression concurrentielle, ont alors utilisés divers artifices, tels que l’extension des options, laissant grâce aux combinaisons possibles un choix plus vaste de produits finaux à leurs clients.

Exemples :

  • 2 couleurs x 2 tailles = 4 références de produit final
  • 3 couleurs x 3 tailles x 3 niveaux de finitions =  27 références de produit final
  • 4 choix de motorisation x 2 choix de boites de vitesse x 12 couleurs x 3 niveaux de finitions = 288 configurations de véhicule

 Mais aussi vaste que le choix paraisse, ce n’est toujours qu’un choix limité à une combinaison particulière parmi toutes les combinaisons offertes.

Le client prend en charge une part du travail

Un livre photo comportant les images du client ne peut bien évidemment pas consister en un choix à faire dans une vaste bibliothèque d’images. Le livre en question doit rassembler les images sélectionnées par le client.

C’est là la vraie personnalisation ; le client détermine librement le contenu de son livre photo, avec une contrainte (technique) mineure qui est le nombre de pages que le livre peut comporter.

Un certain nombre de choix restent limités à des options : gabarits de placement des images dans la page, choix des typos pour les titres et légendes, choix du modèle de livre et sa finition…

La personnalisation permet également au client de déterminer la présentation, les titres et légendes. Là encore des contraintes mineures, destinées à trouver un équilibre entre la liberté de composition, les contraintes techniques et la facilité pour le client.

Ligne de reliure chez CEWE

Ligne de reliure chez CEWE
Crédit photo CEWE (Site Web)

Car si cela est rendu possible, c’est parce que le client prépare lui-même sa « matière première ». Le fabricant ne fait plus qu’exécuter le travail préparé et que cette « matière » est… dématérialisée !

Il s’agit de transformer des données numériques préparées gratuitement par le client et transmises à coûts infinitésimal en produit tangible. Le stockage des données et leur traitement est relativement peu coûteux, les coûts augmentent essentiellement à partir du moment où le produit se matérialise.

Ainsi, grâce aux progrès techniques et à l’accès des particuliers à l’informatique, ces fabricants peuvent exploiter de manière économiquement intéressante la masse des niches que représente les photographes désireux de feuilleter leurs œuvres, tout en offrant à chacun un produit unique et totalement personnalisé.

La production de livres photos personnalisés préfigure ce que pourrait être l’usine du futur, tout en étant déjà une réalité.